{"id":61367,"date":"2025-01-07T12:04:34","date_gmt":"2025-01-07T11:04:34","guid":{"rendered":"https:\/\/lasentinelle.dz\/?p=61367"},"modified":"2025-01-07T12:04:35","modified_gmt":"2025-01-07T11:04:35","slug":"energies-renouvelables-ciel-bleu-au-detriment-des-materiaux-critiques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lasentinelle.dz\/index.php\/2025\/01\/07\/energies-renouvelables-ciel-bleu-au-detriment-des-materiaux-critiques\/","title":{"rendered":"\u00c9nergies renouvelables : Ciel bleu au d\u00e9triment des mat\u00e9riaux critiques !"},"content":{"rendered":"\n

Par Mohamed Rachid Cheriti<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ing\u00e9nieur sp\u00e9cialis\u00e9 dans le domaine \u00e9nerg\u00e9tique et le d\u00e9veloppement durable.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Email : r_cheriti@yahoo.fr<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u00ab Ce que nous appelons transition \u00e9nerg\u00e9tique n\u2019est en r\u00e9alit\u00e9 qu\u2019une transmutation de ressources naturelles in\u00e9puisables (soleil, vent, mer\u2026etc.) \u00e0 travers des processus bas\u00e9s sur des ressources \u00e9puisables et rares pour produire une \u00e9nergie dite renouvelable. \u00bb<\/p>\n\n\n\n

La sc\u00e8ne \u00e9nerg\u00e9tique occupe actuellement une place de premier plan dans le monde entier, et puisque le secteur \u00e9nerg\u00e9tique actuel bas\u00e9 majoritairement sur les ressources fossiles, soup\u00e7onn\u00e9 comme la principale cause de l\u2019\u00e9mission des gaz \u00e0 effet de serre, connait depuis quelques ann\u00e9es des changements structurels en termes d\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. L\u2019imp\u00e9ratif climatique bas carbone qui d\u00e9coulait de cette situation a conduit plusieurs pays \u00e0 s\u2019orienter vers la transition \u00e9nerg\u00e9tique et le d\u00e9veloppement des \u00e9nergies renouvelables. En fait, la question de l’efficience et de l’efficacit\u00e9 de ces \u00e9nergies renouvelables est soulev\u00e9e avec certitude par certains scientifiques en raison de leurs impacts sur notre terre d\u2019une part en mati\u00e8re d’\u00e9puisement des m\u00e9taux critiques et rares car ces min\u00e9raux sont impliqu\u00e9s \u00e0 travers toute la cha\u00eene de production d\u2019\u00e9nergie actuelle, et d\u2019autre part \u00e0 travers le stress hydrique qu’ils peuvent provoquer lors de traitements de ces mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n\n\n

Dans la m\u00eame optique, l\u2019extraction de mat\u00e9riaux implique la s\u00e9paration du mat\u00e9riau pr\u00e9cieux de celui qui n’est pas \u00e9conomique. \u00c0 titre d\u2019exemple, la production d’une tonne des terres rares g\u00e9n\u00e8re 2 000 tonnes de d\u00e9chets toxiques, dont 75 m\u00e8tres cubes d’eaux us\u00e9es et 1 tonne de d\u00e9chets radioactifs, de ce fait l’att\u00e9nuation des risques environnementaux est primordiale.<\/p>\n\n\n\n

17 m\u00e9taux critiques<\/p>\n\n\n\n

Les m\u00e9taux critiques sont des ressources n\u00e9cessaires \u00e0 la production d’une large gamme de produits modernes, tels que les smartphones, les \u00e9quipements m\u00e9dicaux, et les technologies de la transition \u00e9nerg\u00e9tique. Les caract\u00e9ristiques uniques de ces mat\u00e9riaux ont catapult\u00e9 de nombreuses technologies des \u00e9nergies renouvelables, notamment les \u00e9oliennes, les panneaux solaires et les batteries pour v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Un groupe de dix-sept m\u00e9taux devenus des \u00e9l\u00e9ments cl\u00e9s de progr\u00e8s technologiques r\u00e9volutionnaires dans le domaine de l\u2019\u00e9nergie, des TIC, des dispositifs m\u00e9dicaux ou encore la d\u00e9fense. Parmi ces derniers, le lithium qui est utilis\u00e9 pour les batteries des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, certaines terres rares comme le dysprosium, le n\u00e9odyme et le samarium pour les moteurs et les g\u00e9n\u00e9ratrices \u00e9lectriques \u00e0 aimants permanents utilis\u00e9s dans les \u00e9oliennes. et dans les moteurs de v\u00e9hicules , l\u2019indium , l\u2019\u00e9tain , l\u2019argent , le gallium , le cadmium, le tellure , le s\u00e9l\u00e9nium , pour les technologies des panneaux solaires en couches minces, le Nickel dans les cathodes des batteries, le cobalt, l\u2019or, le platine, l\u2019indium, l\u2019iridium , le ruth\u00e9nium , pour les diff\u00e9rents types de catalyseurs (piles \u00e0 combustible , \u00e9lectrolyseur pour la production d\u2019hydrog\u00e8ne , biocarburants de diff\u00e9rentes g\u00e9n\u00e9rations) , l\u2019acier et le cuivre pour les r\u00e9seaux et les infrastructures , les sables tr\u00e8s purs pour les verres , les sables, graviers, et fer pour les fondations et infrastructures des \u00e9oliennes. La fili\u00e8re nucl\u00e9aire utilise du zirconium, niobium, nickel, l\u2019\u00e9tain, chrome, le carbure de bore, le hafnium, et les alliages argent-indium-cadmium. \u00c0 l\u2019horizon 2050, six minerais \u00e9tudi\u00e9s apparaissent strat\u00e9giques pour cette fili\u00e8re : le zirconium, le niobium, le hafnium, le bore, l\u2019indium et le cadmium.<\/p>\n\n\n\n

Dans les b\u00e2timents, on trouve les isolants plus traditionnels comme la laine de verre, les laines de fibres naturelles, les panneaux d\u2019isolation par l\u2019ext\u00e9rieur, les min\u00e9raux peu denses comme la perlite et la vermiculite expans\u00e9es, \u00e9tant donn\u00e9 que la silice est la source de verre et la laine de verre, et la source de la silice est le sable. Tandis que dans l\u2019\u00e9clairage, les lampes fluo-compacts actuelles renferment de grandes quantit\u00e9s de poudre de terres rares (europium, c\u00e9rium, yttrium, terbium), en sus des LED fabriques \u00e0 base de l\u2019arsenic, gallium, silicium et le zinc.<\/p>\n\n\n\n

Une demande en hausse et des ressources limit\u00e9es<\/p>\n\n\n\n

Dans ce contexte, l\u2019humanit\u00e9 tend \u00e0 utiliser des ressources min\u00e9rales \u00e0 un niveau sans pr\u00e9c\u00e9dent, soit 70 milliards de tonnes de mati\u00e8res extraites du sous-sol annuellement, et peuvent atteindre d’ici 2050, 3 \u00e0 10 fois les niveaux actuels. Selon IRENA, la demande de cuivre devrait continuer \u00e0 augmenter au cours des prochaines d\u00e9cennies, atteignant 50 \u00e0 70 Mt par an d’ici 2050, soit environ le double des 30 Mt fournies en 2020. La production de lithium doit augmenter pour r\u00e9pondre \u00e0 la demande de l\u2019industrie des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, et il se peut que la demande d\u00e9passe l’offre \u00e0 la fin du si\u00e8cle. Pour le nickel, la demande devrait augmenter consid\u00e9rablement au cours des prochaines d\u00e9cennies \u00e0 celle actuelle qui est de 2.4 Mt en 2019, et pourraient augmenter de 20 \u00e0 25% d\u2019ici 2025. Tandis au n\u00e9odyme et de dysprosium, la demande mondiale en 2018 a atteint respectivement 0,04 Mt et 0,0014 Mt. La demande totale d’aimants permanents est donc projet\u00e9e \u00e0 150 KT d’ici 2030, impliquant une demande annuelle de 50 KT. La demande de germanium et de tellurure d’un facteur de trois \u00e0 six par rapport aux niveaux actuels. La demande d’aluminium (En Europe, la plupart des installations \u00e9oliennes terrestres utilisent des c\u00e2bles souterrains en aluminium), de cadmium, de cuivre et d’argent augmentera de 10 \u00e0 20 %.<\/p>\n\n\n\n

Pour la production, un petit nombre de pays dominent la production de m\u00e9taux \u00e9nerg\u00e9tiques propres. Trois pays (Chili, P\u00e9rou et Chine) produisent pr\u00e8s de la moiti\u00e9 de tout le cuivre. Pour les autres mat\u00e9riaux critiques, les trois premiers producteurs repr\u00e9sentent au moins la moiti\u00e9 de la production mondiale. La R\u00e9publique d\u00e9mocratique du Congo repr\u00e9sente 69 % de la production mondiale de cobalt, la Chine repr\u00e9sente 59 % de la production mondiale des terres rares, l’Australie repr\u00e9sente 50 % de la production mondiale de lithium et l’Indon\u00e9sie repr\u00e9sente 33 % de la production mondiale de nickel. La Chine poss\u00e8de les plus grands gisements des terres rares et repr\u00e9sente 90 % de la production mondiale. Toutefois, ce qui concerne le traitement des terres rares la Chine repr\u00e9sente une part dominante de 88 %, du cobalt (65 %), du lithium (58 %), du cuivre (40 %) et du nickel (35%). Elle est pionni\u00e8re dans cette industrie en mati\u00e8re des r\u00e9serves et de traitement.<\/p>\n\n\n\n

 Par ailleurs, le nombre d\u2019ann\u00e9es de r\u00e9serve en minerai d\u00e9pend de la r\u00e9serve connue \u00e0 ce jour et de la consommation annuelle mondiale, une \u00e9tude r\u00e9cente montre que les m\u00e9taux d\u2019alliage de fer et d\u2019acier sont ceux utilis\u00e9s le plus longtemps, environ 150 ans en raison de leur longue dur\u00e9e de vie. Par contre, le grand groupe de m\u00e9taux sp\u00e9cifiques aux technologies de pointe (lithium, cobalt, terres rares\u2026) dont certains consid\u00e9r\u00e9s donc comme critiques – ne sont utilis\u00e9s que durant une d\u00e9cennie en moyenne, et m\u00eame moins d\u2019un an pour certains (gallium utilis\u00e9 en imagerie m\u00e9dicale par exemple). Au rythme actuel de production le lithium par exemple selon McKinsey, USGS, DERA, durait 400 ans, le magn\u00e9sium 307 ans, le cobalt 57 ans, le cuivre 37 ans, le nickel 35 ans, l\u2019argent 21 ans, le bore 40 ans, le zinc 18ans, et le plomb 18 ans. Cependant, ces r\u00e9serves mini\u00e8res, quelles qu\u2019elles soient sont diff\u00e9rentes d\u2019une \u00e9tude \u00e0 l\u2019autre, et ne sont pas infinies et vont tendre \u00e0 s\u2019\u00e9puiser inexorablement avec un co\u00fbt d\u2019exploitation plus important et de la diminution de la concentration en m\u00e9tal du minerai exploit\u00e9, ce qui augmenterai le prix du m\u00e9tal. Certes, l\u2019acc\u00e8s \u00e0 l\u2019eau et \u00e0 l\u2019\u00e9nergie renouvelables sont deux \u00e9l\u00e9ments fondamentaux du d\u00e9veloppement durable et de la r\u00e9duction des gaz \u00e0 effet de serre. De cette hypoth\u00e8se, l\u2019eau est essentielle \u00e0 la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, \u00e0 la production d\u2019hydrog\u00e8ne (1 kg d’hydrog\u00e8ne a besoin de 16 kg d’oxyg\u00e8ne pour bruler et de 9 litres d’eau pour \u00eatre produit par \u00e9lectrolyse \u00e0 un rendement de 60%), \u00e0 l\u2019extraction des combustibles fossiles ( non conventionnelle en particulier avec la fracturation hydraulique), et \u00e0 l\u2019emmagasinage d\u2019\u00e9nergie potentielle pouvant servir \u00e0 faire fonctionner les centrales hydro\u00e9lectriques, \u00e0 refroidir les turbines et pour produire et transformer les biomasses afin de r\u00e9pondre \u00e0 l\u2019industrie des biocarburants.<\/p>\n\n\n\n

Les atouts de l\u2019\u00e9conomie circulaire<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En revanche, le recyclage de ces mat\u00e9riaux est plus qu\u2019un atout environnemental, il est \u00e0 m\u00eame de fournir une contribution importante \u00e0 l\u2019\u00e9conomie tout en r\u00e9duisant la consommation de ressources primaires, le recyclage actuellement ne d\u00e9passe pas 10 % en moyenne de la production (18 m\u00e9taux sont recycl\u00e9s \u00e0 plus de 50 %, 3 \u00e0 plus de 25 %, 3 \u00e0 plus de 10\u00b0%, tous les autres bien en de\u00e7\u00e0).<\/p>\n\n\n\n

In fine, les mat\u00e9riaux critiques renforcent l\u2019efficacit\u00e9 des technologies de l\u2019\u00e9nergie tout au long de la chaine de valeur, de la production \u00e0 l\u2019usage final, mais ces mat\u00e9riaux critiques doivent \u00eatre obtenus de mani\u00e8re \u00e0 ne pas nuire aux conditions sociales et environnementales, et que le patrimoine naturel et culturel sera d\u00e9sormais pr\u00e9serv\u00e9. Les activit\u00e9s mini\u00e8res ont divers impacts environnementaux n\u00e9gatifs, ils peuvent r\u00e9duire la biodiversit\u00e9, produire des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre et contaminer l’eau et le sol. L\u2019usage optimal et durable des sols, dont une partie pourrait \u00eatre d\u00e9di\u00e9e aux biocarburants, m\u00e9rite une attention particuli\u00e8re pour ne pas cr\u00e9er de raret\u00e9 des sols agricoles et \u00e9viter une comp\u00e9tition entre les surfaces d\u00e9di\u00e9es \u00e0 l\u2019alimentation et celles utilis\u00e9es pour les cultures industrielles. En outre, les ressources min\u00e9rales, dites \u00e9puisables, peuvent donc \u00eatre consid\u00e9r\u00e9es comme in\u00e9puisables \u00e0 l\u2019horizon d\u2019un si\u00e8cle en raison de nouvelles d\u00e9couvertes et innovations, \u00e9tant donn\u00e9 que certaines ressources renouvelables essentielles et les milieux qui les supportent, tels que les sols, les for\u00eats primaires, l\u2019oc\u00e9an, l\u2019atmosph\u00e8re, sont aujourd\u2019hui partiellement d\u00e9truits par d\u00e9passement de leur capacit\u00e9 \u00e0 recycler nos d\u00e9chets. Ce qui engendre une destruction de la biodiversit\u00e9, et entra\u00eene des r\u00e9percussions sur les habitudes d\u2019utilisation de l\u2019eau.<\/p>\n\n\n\n

En outre, la promotion des technologies d\u2019\u00e9nergies renouvelables ne doit pas \u00eatre vue comme une strat\u00e9gie en soi. Il convient plut\u00f4t de la conjuguer \u00e0 des plans qui favorisent l\u2019utilisation plus efficace des ressources \u00e9puisables et hydriques, par contre les gouvernements peuvent jouer un r\u00f4le important pour catalyser les technologies mini\u00e8res en mobilisant des financements \u00e0 soutenir les recherches et d\u00e9veloppements relatives, pour trouver d’autres ressources dont les r\u00e9serves sont consid\u00e9rables, et exciter les acteurs du march\u00e9 afin de r\u00e9ajuster l’\u00e9quation offre-demande en cr\u00e9ant des proc\u00e9dures r\u00e9glementaires plus efficaces qui permettront \u00e0 l’industrie mini\u00e8re de r\u00e9agir plus efficacement aux augmentations inattendues et soudaines de la demande, en plus effectuer un suivi de la mesure dans laquelle l\u2019acc\u00e8s am\u00e9lior\u00e9 aux ressources \u00e9nerg\u00e9tiques permet de rationaliser autrement ces ressources \u00e9puisables.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Par Mohamed Rachid Cheriti Ing\u00e9nieur sp\u00e9cialis\u00e9 dans le domaine \u00e9nerg\u00e9tique et le d\u00e9veloppement durable. 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